一、项目概述

1、 项目内容：

本项目是利用乙二醇（EG）或聚乙二醇（PEG）－H₂O二元混合物体系脱除烟道气、含SOx的废气和/或工业原料气中的SOx，即脱除烟道气、含SOx的废气和/或工业原料气中的SOx（x=2和/或3）。

乙二醇（EG）或聚乙二醇 (PEG)具有良好的润滑性，热稳定性，低毒性，难挥发性，易溶于水和多数极性溶剂。一方面其分子所带的羟基基团和其本身复杂的空间结构，使得其与SO₂很容易形成弱结合物，便于提高对SO₂的吸收能力，同时PEG复杂的空间机构也具有对SO₂结合的能力；另一方面这种结合相对较弱，适当改变条件后该弱结合物很容易分解释放出SO₂，提高了溶液的解吸性能，使得溶液较容易再生，再生后的有机溶剂可循环使用，解释放出的SO₂可以制成液态二氧化硫或进一步还原成硫磺等高附加值的产品，起到了真正变废为宝的作用。这样既保证了烟气脱硫的环保性，又保证了烟气脱硫的经济性。由于乙二醇或聚乙二醇粘度较大，对吸收不利，通过在体系中加入一定量的水形成EG或PEG－H₂O二元混合物体系后脱硫效果仍然较理想。

2、生产研发设备：

该项目研发过程中所使用的主要设备有：气相色谱仪；气液平衡装置；连续化实验装置；紫外-可见分光光度计(美国Varian公司)；超导核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司)；红外光谱仪红外(德国Bruker公司)。

二、项目应用范围　

本项目是利用聚乙二醇（PEG）－H₂O二元混合物体系脱除烟道气、含SOx的废气和/或工业原料气中的SOx（x=2和/或3）。主要应用于火电、钢铁、有色、石化、水泥、化工等行业。

三、技术优势

1、技术特点

在以往的一些脱硫方式中，吸收体系的再生与SO₂的回收利用一直是一个具有挑战性的课题。传统的钙法和碱液脱硫技术，虽然广泛用于烟道气脱硫，但吸收液很难再生，吸收的SO₂与碳酸钙、氧化钙或碱反应生成硫酸钙或其它硫酸盐等价值低廉和难以再利用的副产物，而且还会造成二次染。氨脱硫技术虽然能够将SO₂变废为宝，以硫酸铵化肥的形式重新利用，但其成本较高，硫酸铵的价值也较低，同时大量的氨气会随烟道气排入大气中产生二次污染现象。这些传统的烟道气脱硫技术的共同缺点是投资达、运行成本高、副产品价值低，非常容易造成设备或管道堵塞和产生二次污染等现象。

    采用乙二醇或聚乙二醇体系吸收SO₂可有效克服传统脱硫方法的体系不易再生，易造成堵塞和二次污染等缺点。由于乙二醇或聚乙二醇与SO₂形成弱结合物，一方面该作用可有效促进体系对SO₂的吸收，使得其对SO_X的吸收能力与同条件下的碱液基本相当；另一方面由于PEG分子与SO_X分子形成的结合较弱，从而使其通过较为简单的方式即可得到解吸，如通过加热，搅拌，超声等方式即可再生，再生后的溶液循环使用；再生释放出的SO₂可以做成液态二氧化硫或进一步还原成硫磺等高附加值产品，起到真正变废为宝的作用，所以不仅没有二次污染，而且可以为企业创造一定的经济效益。

2、技术指标：

a)、脱除率达到99%以上；

b)、投资是传统技术的70~50%；

c)、运行成本与传统技术相比可降低约30%；

d)、是真正变废为宝的技术，其副产品是液态SO₂或硫磺等附加值高的化工原料。

四、技术水平

已获得国家发明专利（专利号为ZL200710110446.x和ZL200910009058.1），申报了国际专利，已进入国家阶段。

五、项目开发计划进度 

（一）总体目标

实现成果转化，进入工业化应用

（二）实施年限

四年

（三）年度计划安排与阶段目标

第一年：

第一阶段采用气液平衡的方法初步确定聚乙二醇体系对SO₂的吸收性能研究以及气液平衡基础数据的采集（已经完成，但还需要复核）。

第二阶段在体系中加入水和添加剂作为未来吸收的基础体系，采用气液平衡的方式进一步确定最佳的体系组成（已经完成，但还需要复核）。

第二年：

第三阶段对选择好的吸收体系进行模拟烟气吸收的气液平衡研究，即依照烟气的组成在气相中加入二氧化碳，氧气等进一步确定其脱硫性能（已经完成，但还需要复核）。

第四阶段对确定好的脱硫吸收体系进行小试，进一步确定脱硫的工艺（已经完成，但还需要复核）。

第五阶段对体系进行工业中试（已经完成），开始为工业化试验做准备（正在准备）。

第三年：

第六阶段进行设计、制作和安装工业化试验装置（正在设计）。

第四年：

第七阶段进行工业化试验、确定工业化标准流程和设备。

六、市场状况及市场预测

由于工业的迅猛发展，含硫燃料的消耗日益增多，烟气及其它废气的排放量也随之增加。含硫废气的排放造成了严重的环境污染，如酸雨的形成，建筑物的酸化腐蚀，及协同作用引起癌症、呼吸道疾病及皮肤病等，直接危害人类健康。随着环境意识的增强，烟气及其它废气的脱硫问题越来越受到人们的重视。世界各国的科技工作者对烟气及其它废气的脱硫进行了较多的研究，也积累了较多的研究资料。但是，至今为止，还没有不会产生二次污染，并有效地回收宝贵硫资源的成熟的和经济的烟气脱硫技术出现。

在现有的脱硫方法中，吸收体系的再生与SO₂的回收利用一直是湿法脱硫技术发展的方向。碱性溶液液吸收，虽然对SO₂的吸收量较大，吸收充分，但吸收液再生困难，SO₂与碱生成难以再利用的产物，增加了脱硫成本，还会造成二次污染。氨法虽然能够将SO₂变废为宝，以化肥的形式重新利用，但成本较高。胺体系虽然能够将SO₂解吸而重新利用，但该类物质一般都具有一定的毒性，不适合大规模工业应用。

根据国家发改委的信息，预计在未来十年内，约有3亿千瓦装机的烟气脱硫装置投运和建设。按照每千瓦350元的造价计算，未来几年电厂脱硫市场规模也要超过1000亿元，成为世界上最大的脱硫市场。这仅仅是电力行业的市场，还有钢铁、有色、化工、建材等行业50万台工业锅炉、18万台工业窑炉的二氧化硫还不计在其中。烟气脱硫市场是客观存在的拥有千亿元以上的大市场，但现有的技术并不能满足市场的需求。一方面国家强制要求脱硫，另一方面市场上又缺少相适应的企业能接受的技术，形成了尖锐的矛盾。而我们开发的具有自主知识产权的新型烟气脱硫方法恰好能解决当前的市场矛盾，按保守地估计，占有5%的市场份额，也将会有50亿元的市场。

七、投资估算， 效益分析

以300MW机组脱硫装置为例。

投资估算：总投资4000万元，运行费用：1200万元/年

经济效益分析

①年减少排污费（按年运行6500小时计）780万元

②年产生副产物纯度99%的液态SO₂ 12000吨，可获经济效益1980万元。 两项合计年获经济效益2760万元。

 环境效益分析

该装置投运后，年减排SO₂ 12175.08吨，减排SO₃ 134.41吨，合计减排硫氧化物12309.49吨。 该装置还具有除尘作用，每年减少粉尘排放651.06吨。

八、所需费用

现在正在进行100MW火电机组的脱硫工业化试验装置的设计和制作，完成该装置的制作、安装和试验运行还需费用约为2000万元。

九、合作方式

合作开发或技术转让